基于GIS路徑選擇的鐵路突發(fā)事件應(yīng)急資源調(diào)度優(yōu)化研究.pdf

1、鐵路是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在綜合大交通新格局中處于核心地位。近年來，我國鐵路迅速發(fā)展，路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、行車速度顯著提高、運輸能力明顯增強(qiáng)。一旦發(fā)生突發(fā)事件，所造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和社會影響將會更加巨大，這對鐵路突發(fā)事件的應(yīng)急管理、應(yīng)急處置能力提出了更高的要求。突發(fā)事件發(fā)生后，如何借助科學(xué)的理論和先進(jìn)的技術(shù)方法，實現(xiàn)應(yīng)急救援資源需求的合理預(yù)測，救援調(diào)度路徑的快速求解與可視化呈現(xiàn)，最優(yōu)應(yīng)急資源調(diào)配方案的求解，保證應(yīng)急決策者能夠快速、及

2、時、準(zhǔn)確地實施應(yīng)急資源的調(diào)配，提升應(yīng)急資源的救援效率，確保鐵路運輸?shù)谋M早開通，已經(jīng)成為迫切需要研究和解決的問題。
　　本文基于案例推理和地理信息系統(tǒng)（GIS）理論，對鐵路突發(fā)事件事故點應(yīng)急資源需求預(yù)測、救援路徑選擇、應(yīng)急資源調(diào)配優(yōu)化等問題進(jìn)行了研究。首先，闡述了鐵路突發(fā)事件的特點、誘因、分類分級、救援流程，以及鐵路應(yīng)急資源的特點、分類等，在此基礎(chǔ)上分析鐵路突發(fā)事件的案例屬性，將案例推理應(yīng)用到鐵路應(yīng)急資源需求預(yù)測中。針對案例特征屬性

3、缺失的情況，采用結(jié)構(gòu)相似度的方法，構(gòu)建了基于結(jié)構(gòu)相似度的資源需求預(yù)測模型，減小了因?qū)傩匀笔鶎?dǎo)致的預(yù)測不準(zhǔn)的情況，求得最相似的源案例，進(jìn)而實現(xiàn)事故點應(yīng)急救援資源需求種類及數(shù)量的準(zhǔn)確預(yù)測。其次將GIS技術(shù)運用到鐵路應(yīng)急救援的路徑選擇中。介紹了GIS中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的基本概念及其構(gòu)建的方法策略，運用ArcGIS軟件創(chuàng)建了路網(wǎng)交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，實現(xiàn)最短路徑、事故點最近服務(wù)設(shè)施、各救援點服務(wù)區(qū)域的快速求解及其可視化呈現(xiàn)，解決了應(yīng)急資源調(diào)度研究中直接給

4、出應(yīng)急資源調(diào)配時間，而未考慮救援路徑選擇及調(diào)配時間計算的問題，最后建立了以應(yīng)急資源調(diào)配開始時間最早為目標(biāo)的單目標(biāo)模型，以及以應(yīng)急資源調(diào)配開始時間最早和應(yīng)急出救點最少為目標(biāo)的雙目標(biāo)模型，運用分層序列法對模型進(jìn)行了求解。并以南昌鐵路局為例進(jìn)行了實證分析，驗證模型的有效性及方法的可行性。
　　研究成果豐富和完善了鐵路應(yīng)急救援管理理論，實現(xiàn)了最短救援路徑的快速求解，以及事故點、救援基地、站點、線路、救援路徑等信息可視化呈現(xiàn)，為鐵路應(yīng)急救援